汽车动力总成悬置系统与NVH优化设计
发布时间：2021-11-19 04:44
随着社会不断进步发展,汽车越来越平民化,用户对于汽车各方面性能的最求越来越高,尤其是车辆NVH（噪声、振动、车辆舒适性）领域。作为最易感知到的汽车性能,用户对于车辆舒适性的要求越来越高,与之相匹配的子系统也越来越受到设计重视。汽车的子系统非常复杂,包括车身系统、底盘系统、动力总成系统、进排气系统、空调系统以及内外饰系统等等,其中动力总成系统隔振性能是对整车NVH影响最大的一个子系统,而在动力总成设计开发时,悬置系统对汽车NVH性能影响非常明显,如果悬置系统在研发阶段就能有效设计和优化,会极大的改善车辆的NVH性能和用户的感知。本文以某车型开发过程为基础,进行了以下一些研究:首先,介绍了汽车动力总成悬置系统的作用和性能,其在不同时期各种悬置件的发展历程和使用情况,以及悬置系统开发技术的发展与悬置理论的发展和完善过程的一些知识。其次对于汽车动力总成悬置系统建立模型,并运用动力学方程进行力学分析;对动力总成悬置系统的相关特性参数进行测试,从而得到相关建模结果,通过对不同转速下各个悬置的振动加速度值进行测量,分析了各个悬置元件的隔振率;对于模型的固有频率配置和振动解耦进了理论分析,系统了解悬置...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬置系统坐标轴和动力学模型
工程硕士学位论文13正常运行期间，发动机各个不同汽缸气体压力和活塞曲轴等产生的不平衡力和扭矩产生源源不断的振动。2.3.1曲柄连杆机构力学特性单缸发动机，保证质量和质心的位置没有变化的情况下；可以用两个质量来代替，连杆下端的曲柄和上端的活塞，图2.4a中可以看出，其作用为：rodrodrodrodrodrodrodmllmmllmmmm//122121（2.26）ab图2.4发动机曲柄连杆机构曲柄销用1m来表示、活塞销则用2m来表示。单缸发动机可以用双质量系统来描述特征，质量2m用于恒速圆周运动，其中转动角度为t，n602n为发动机转速；曲轴的往复惯性力：1、在z方向的2m可以表达为：)cos1(coscoscosOCzrlrOA（2.27）式中：lr为曲柄长度与连杆长度的比值
工程硕士学位论文21图3.4悬置静刚度曲线考虑到怠速刚度和低速条件，如表3.3所示，部件在主轴方向上的静刚度值。表3.3悬置件主轴方向静刚度值u方向（N/mm）v方向v（N/mm）w方向w（N/mm）左悬置（LHS）45100140右悬置（RHS）40100150后悬置（RR）17030702、悬置阻尼的研究阻尼的定义一般是与运动速度大小成正比，但是与运动速度方向相反的力，工程中应用最广泛的阻尼模型是粘性阻尼模型。在机械系统中，我们常用线性粘性阻尼为常用的阻尼模型；其中阻尼力为，它的大小与运动质点的速度大小成正比；且方向相反，c为粘性阻尼系数。记为：cvF线性系统的数学解并不复杂；物体的运动随着系统的阻尼系数而变化。在单自由度振动系统中，我常称之为临界阻尼系数。其中m是质量，k是弹簧刚度。实际粘性阻尼系数C与临界阻尼系数C的比率称为阻尼比。1称为欠阻尼，物体呈对数衰减;1称为过阻尼，物体缓慢返回平衡位置而没有振动。欠阻尼对系统的固有频率影响不大，但是自由振动的振幅衰减比较快速。物体的自由衰减的时域振动信号可以由测试系统可以获得并且通过计算相邻的两个峰值参数；最终以获得阻尼系数。系统阻尼测量、计算的动力学模型建模如图3.5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]发动机悬置系统研究与优化设计[J]. 刘波. 汽车维修. 2018(03)
[2]汽车发动机悬置系统动刚度模态分析[J]. 李建康,郑立辉,宋向荣. 汽车工程. 2009(05)
[3]能量法解耦在动力总成悬置系统优化设计中的运用[J]. 吕兆平. 汽车工程. 2008(06)
[4]汽车动力总成悬置系统振动控制设计计算方法研究[J]. 上官文斌,黄天平,徐驰,顾彦. 振动工程学报. 2007(06)
[5]基于遗传算法的动力总成悬置系统优化设计[J]. 周密,侯之超. 汽车技术. 2006(09)
[6]动力总成-悬置系统振动解耦设计方法[J]. 吕振华,范让林. 机械工程学报. 2005(04)
[7]汽车动力总成悬置系统的研究发展[J]. 吉向东,黄鼎友. 噪声与振动控制. 2005(01)
[8]汽车动力总成隔振悬置布置的设计思想论析[J]. 吕振华,范让林,冯振东. 内燃机工程. 2004(03)
[9]发动机悬置系统多目标优化设计[J]. 樊兴华,陈金玉,黄席樾. 重庆大学学报(自然科学版). 2001(02)
[10]汽车发动机悬置系统的一些设计问题[J]. 陈继红,沈密群,严济宽. 噪声与振动控制. 1999(01)
本文编号：3504314
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬置系统坐标轴和动力学模型
工程硕士学位论文13正常运行期间，发动机各个不同汽缸气体压力和活塞曲轴等产生的不平衡力和扭矩产生源源不断的振动。2.3.1曲柄连杆机构力学特性单缸发动机，保证质量和质心的位置没有变化的情况下；可以用两个质量来代替，连杆下端的曲柄和上端的活塞，图2.4a中可以看出，其作用为：rodrodrodrodrodrodrodmllmmllmmmm//122121（2.26）ab图2.4发动机曲柄连杆机构曲柄销用1m来表示、活塞销则用2m来表示。单缸发动机可以用双质量系统来描述特征，质量2m用于恒速圆周运动，其中转动角度为t，n602n为发动机转速；曲轴的往复惯性力：1、在z方向的2m可以表达为：)cos1(coscoscosOCzrlrOA（2.27）式中：lr为曲柄长度与连杆长度的比值
工程硕士学位论文21图3.4悬置静刚度曲线考虑到怠速刚度和低速条件，如表3.3所示，部件在主轴方向上的静刚度值。表3.3悬置件主轴方向静刚度值u方向（N/mm）v方向v（N/mm）w方向w（N/mm）左悬置（LHS）45100140右悬置（RHS）40100150后悬置（RR）17030702、悬置阻尼的研究阻尼的定义一般是与运动速度大小成正比，但是与运动速度方向相反的力，工程中应用最广泛的阻尼模型是粘性阻尼模型。在机械系统中，我们常用线性粘性阻尼为常用的阻尼模型；其中阻尼力为，它的大小与运动质点的速度大小成正比；且方向相反，c为粘性阻尼系数。记为：cvF线性系统的数学解并不复杂；物体的运动随着系统的阻尼系数而变化。在单自由度振动系统中，我常称之为临界阻尼系数。其中m是质量，k是弹簧刚度。实际粘性阻尼系数C与临界阻尼系数C的比率称为阻尼比。1称为欠阻尼，物体呈对数衰减;1称为过阻尼，物体缓慢返回平衡位置而没有振动。欠阻尼对系统的固有频率影响不大，但是自由振动的振幅衰减比较快速。物体的自由衰减的时域振动信号可以由测试系统可以获得并且通过计算相邻的两个峰值参数；最终以获得阻尼系数。系统阻尼测量、计算的动力学模型建模如图3.5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]发动机悬置系统研究与优化设计[J]. 刘波. 汽车维修. 2018(03)
[2]汽车发动机悬置系统动刚度模态分析[J]. 李建康,郑立辉,宋向荣. 汽车工程. 2009(05)
[3]能量法解耦在动力总成悬置系统优化设计中的运用[J]. 吕兆平. 汽车工程. 2008(06)
[4]汽车动力总成悬置系统振动控制设计计算方法研究[J]. 上官文斌,黄天平,徐驰,顾彦. 振动工程学报. 2007(06)
[5]基于遗传算法的动力总成悬置系统优化设计[J]. 周密,侯之超. 汽车技术. 2006(09)
[6]动力总成-悬置系统振动解耦设计方法[J]. 吕振华,范让林. 机械工程学报. 2005(04)
[7]汽车动力总成悬置系统的研究发展[J]. 吉向东,黄鼎友. 噪声与振动控制. 2005(01)
[8]汽车动力总成隔振悬置布置的设计思想论析[J]. 吕振华,范让林,冯振东. 内燃机工程. 2004(03)
[9]发动机悬置系统多目标优化设计[J]. 樊兴华,陈金玉,黄席樾. 重庆大学学报(自然科学版). 2001(02)
[10]汽车发动机悬置系统的一些设计问题[J]. 陈继红,沈密群,严济宽. 噪声与振动控制. 1999(01)
本文编号：3504314
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